تحلیل تیر مرکب پیش تنیده به روش مختلط نرمی – سختی و بهینه سازی متغیرهای طراحی

استفاده از پیش تنیدگی در بتن امروزه پیشرفت زیادی نموده است و بر همین اساس چه از لحاظ عملی و چه از لحاظ نظری دارای پشتوانه محکمی است. بدلیل پیشرفت تکنولوژی در ساخت مصالح با مقاومت بالا نظیر کابل ها، لزوم تحقیقات آزمایشی و تئوری نیز اجتناب ناپذیر است. در این مقاله، روابط در دو حالت کابل پیوسته و غیرپیوسته، برای روش تحلیل ترکیبی نرمی – سختی ارائه شده است. سپس با روش افزایش بار، ابتدا نتایج تحلیل پلاستیک تیر یک دهانه، با روش افزایش کرنش و آزمایش  مقایسه گردیده است و سپس به روش تحلیل یک تیر پیوسته دو دهانه مانند پل پرداخته شده است و نهایتا با بررسی مثال عددی ، متغیرهای طول کابل، خروج از مرکزیت کابل و ضخامت تاوه و اجرای پیش تنیدگی قبل از بتن ریزی و پس از آن، از نظر بهینه سازی عملکرد، با نمودار نشان داده شده اند. نتایج اینطور بدست آمده است که در تحلیل به روش ترکیبی به وارون سازی ماتریس های کوچکتری نسبت به روش سختی نیاز است و نتایج در بخش بهینه سازی نشان می دهد با اضافه کردن کابل، بار نهایی در این نمونه افزایش می­یابد و خروج از مرکزیت بزرگتر سبب مقاومت داخلی بزرگتری در کل تیر خواهد شد. همچنین اگرچه ضخامت تاوه بتنی، سبب افزایش ظرفیت نهایی در این نمونه ها می شود، ولی در پیش تنیدگی قبل از بتن ریزی بر ظرفیت الاستیک تاثیری ندارد.

کلیدواژه ها:

composite beam ، prestressed ، concrete slab ، cable ، steel beam ، تیر مرکب ، پیش تنیده ، کابل ، عرشه بتنی ، تیر فولادی.